Wymienniki ciepła w instalacjach wentylacyjnych znajdują szerokie zastosowanie do procesów obróbki powietrza takich jak ogrzewanie czy chłodzenie. Najczęściej realizuje się to poprzez przepływ gorącej lub zimnej wody w wymienniku. Największym problemem w tych układach jest możliwość zamarznięcia wody w takim wymienniku i rozsadzenia go. Jak możemy uniknąć takiej sytuacji?
Metoda działania wymiennika
Aby poznać metody zabezpieczenia wymiennika ciepła warto zapoznać się z jego działaniem i budową. Wymienniki ciepła to nic innego jak wężownice, zbudowane z rurek o małej średnicy. W rurkach tych płynie czynnik grzewczy lub chłodniczy o konkretnych parametrach. Na skutek omywania wężownicy przez powietrze następuje wymiana ciepła pomiędzy wodą zawartą w wężownicy a powietrzem. Efektem jest spadek temperatury wody w wymienniku ciepła (w procesie ogrzewania powietrza) i wzrost temperatury powietrza. Zatem warto zauważyć, że woda ma różne temperatury na początku i końcu wężownicy. Ten spadek temperatury wody w wymienniku może być niebezpieczny i powodować zamarznięcie wody w wymienniku. Jedną z właściwości krzepnącej wody jest wzrost jej objętości. Efekt – pęknięta wężownica wymiennika ciepła.
Zobacz także: Jak należy zaprojektować wentylację grawitacyjną w domku jednorodzinnym?
Zabezpieczenie przed zamarznięciem wody w wymienniku
W celu uniknięcia zniszczenia wymiennika, stosuje się dwie podstawowe metody: zmianę czynnika chłodniczego oraz stosowanie automatyki zabezpieczającej.
W pierwszym przypadku do wody dodaje się substancje o odpowiednich własnościach, które w połączeniu z wodą obniżą jej temperaturę krzepnięcia. Przykładem mogą być mieszanki wody z glikolem 35%. Mieszanka taka zamarza dopiero w temperaturze poniżej -30C.
Druga metoda przewiduje zastosowanie automatyki alarmującej, która reaguje na nadmierne wychłodzenie czynnika. Składa się ona z serii termostatów kanałowych i czujek, które informują sterownik o spadku temperatury lub dysfunkcji wentylatora, lub innej części systemu, która mogłyby spowodować zamarznięcie wody. W takim przypadku woda w wężownicy jest podgrzewana lub cały układ się zatrzymuje do czasu rozwiązania problemu.
Zobacz także: Jak zapewnić świeże powietrze bez konieczności wietrzenia?